Устройство для отображения информации Советский патент 1990 года по МПК G06F3/147 

Из.обретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в различных системах для вывода отображаемой информации из ЭВМ на матричные графичесзше индикаторы с внутренней памятью.

Цель изобретения - повыш.ение быст-- родействия .и упрощение взаимодействия с ЭБМ устройства для отображения информации за счет разбиения символов на минимальное число элементов, обеспечения гданимального времени отображения элемента и сведения к минимуму числа обращений от т1ранляющей ЭВМ.

На фиг.1 пре,цставлена структурная схема предложенного устройства; на фиг ,2 - временные диаграммы его р.аботы.

Устройство содержит газоразрядную ин,дикаторну10 панель (гаПП) 1 перемен- ного тока, ключи первой 2 и второй 3 групп, блоки 4 и-5 регистров соответственно по координатам X и Y, первый элемент И 6, дешифратор 7 записи (в регистры), регистр синхронизатора 8, блок 9 постоянной памяти (ПЗУ), счетчик 10 импульсов, триггер 11 режима записи., триггер 12 режима стирания, генератор 3 тактовых импз ль- сов, составляющие табло 14 отображения, сдвигатель 15, счетчики 16 приращения координат, второй элемент. И 17, счетчик 18 сдвигов, триггер 19 цикла, элемент ИЛИ-НЕ 20, дешифратор 21 управления, триггер 22 записи по координате X, триггер 23 записи по координате Y, триггер 24 стирания по координате X, триггер 25 стирания по координате Y, третий 26 и четвертый 27 элементы И, первый 28 и второй 29 буферные регистры, пятый 30 и шестой 31 элементы И, триггер 32 готовности, регистр 33 адреса, селектор 34 адреса, триггер 36 выбора.

f fesGK3

.(

оэ

05 Q1

шя

устройства, седьмой элемент И 36, ключ 37 (сигнала ответа устройства), вход данных 38, первую и вторую грзгп- пу адресных входов 39 и 40, вход 41 , установки адреса устройства, вход 42 записи адреса, вход 43 записи данных, выход 44 ответа устройства.

Устройство для отображения инфор- 10 нации позволяет формировать изображение на экране ГИПП за минимальное числ;0 циклов р|аботы панели. Это достигается разбиением символов на элементы таким образом, что каясДый эле- 15 мент символа формируется на пересечении выбранных электродов индикации X ,и Y, причем может быть выбрано более одного электрода индикации как по координате X, так и по координа- 20 те Y.. .

В устройстве для отображения инормации реализована система адресаии электродов индикации, позволяющая 25 за два обращения от управляющей ЭВМ формировать изображение формата X Д в произвольном месте ГИПП, Для этого в области адресов внешних устойств ЭВМ; вьщелены четьфе зоны зо зона записи X, зона записи Y, зона стирания X и зона стирания Y. Каждый электрод индикации имеет по одному адресу;в зонах записи и старания, причем соседние электроды имеют со- ,, седние адреса. Размер зон записи и стирания равен числу электродов ГИПП по соответствующим координатам. При одном обращении от управляющей ЭВМ могут быть выбраны Д соседних элек- дд тродов X или Y, причем адресная часть обращения от ЭВМ определяет положение элемента изображения по одной из координат на экране ГИПП с дискретностью в один электрод, а данные дс определяют вьйор требуемых электродов. Это достигается введением сдвигателя, которьй сдвигает поступающие на его входы данные на число, определяемое младшими разрядами адресной части обращения от управляющей ЭВМ, и за- писью сдвинутых данных в соседние регистры регистров группы X или Y, для чего применены счетчик приращения координат, второй элемент И, счет- ик сдвигов .и триггер цикла.

Устройство для отображения информации работает следующим образом.

Исходным состоянием является режим поддержа.ния разряда ГИПП, при котором ключи первой 2 и второй 3 групп вырабатывают непрерьшные последовательности импульсов поддержания разряда, поступающие на вертикальные и горизонтальные ЭЛЕКТРОДЫ панели. В режиме поддержания разряда на выходах триггеров 11 и 12 режимов записи и стирания установлены низкие уровни, а ПЗУ 9 вырабатывает сигналы поддержания разряда, поступающие входы данных регистра 8, служащего для устранения помех на выходах ПЗУ 9, возникающих При переключении его адресных входов, Форма сигналов на выходах ключей первой и второй групп определяется формой управляющих сигналов и в режиме поддержания разряда не зависит от состояния входов данных блоков ключей X и Y. Цикл работы табло индикации Т 20 МКС и разбит на 32 такта. Период тактовой частоты равен О,.625 МКС. Его задает генератор тактовых импульсов, а пятиразрядный двоичный счетчик синхронизатора по первой группе адресных входов поочередно вьйирает ячейки ПЗУ, в котором закодирована форма сигналов управления группами ключей X и Y, стробов записи, стирания и окончания режимов записи и стирания, В режиме поддержания разряда вырабатываются стробы записи и стирания , поступающие на входы записи соответственно триггера режима записи и триггера режима стирания, Так как в режиме поддержания разряда на входах данных этих триггеров установлены низкие уровни. При поступлении стробов записи и стирания на выходах триггеров остаются низкие уровни, а режим поддержания разряда продолжается . Как только на входе данных одного из триггеров режимов записи и стирания проявляется высокий уровень, что может быть при установке либо триггера 22 и триггера 23, либо триггера 24 и триггера 25, соответствующий триггер режима записи или стирания устанавливается при поступлении строба на его вход записи, ПЗУ переключается по второму или третьему адресному входу на выработку сигналов записи или стирания. В режимах записи и стирания вырабатываются сигналы записи и стирания, а форма сигналов на выходах групп ключей X и Y зависит от входов данных. Этим обеспечивается

селективная запись и стирание элементов изображения, находящихся на пересечении выбранных электродов индикации. Электроды индикации выбраны при высоких уровнях на входах данных групп ключей, кроме ключей X в режим записи, что обуславливает необходимости инверсии данных на выходах регистров группы X в режиме записи. По окончании, цикла записи (стирания) изображения ПЗУ вырабатывается строб окончания режима записи (стирания), который очищает триггеры 11 и 12 режимов записи (стирания), блоки А и 5 регистров X и Y, триггеры 22-25 записи (стирания) X и Y. После этого табло индикации готово к отображению очередного элемента.

В режимах записи и стирания работа устройства для отображения информации подразделяется на процесс обращения к устройству от управляющей ЭВМ с записью информации в буферные регистры и на процесс считывания информации из буферных регистров с управлением табло индикации. На фиг.2 приведены временные диаграммы работы устройства для отображения информации: а - состояние первого 39 и второго 40 адресных входов устройства; б - состояние входов данных 38 устройства; в - сигнал записи адреса 42 устройства; г - сигнал записи данных 43 устройства; д - сигнал ответа 44 устройства; е - сигнал разрешения чтения из первого и второго буферных регистров на выходе пятого элемента И .30; ж - сигнал на выходе триггера 19 цикла; .3 - сигнал на одном из выходов дешифратора 7 записи в регистры; и - сигнал квитирования записи в регистры групп на вь1ходе первого элемента И 6j к - сигнал на выходе счетчика 18 сдвигов; л - данные на выходе сдвига- теля 15; м - состояние триггера 22 записи X; н - состояние триггера 23 записи Y; о - сигнал блокировки чтения из буферных регистров на выходе элемента ИЛИ-НЕ 20; п - строб окончания режимов записи и стирания на четвертом выходе регистра синхронизатора 8. .

Запись информации от управляющей ЭВМ в буферные регистры происходит следующим образом..

Управляющая ЭВМ устанавливает адрес на адресных входах устройства, затем устанавливает низкий уровень

0

5

0

на входе сигнала записи адреса, по которому устанавливается триггер, выбора устройства в случае, если 15- 11 разряды адреса совпадают с кодом, установленным на входах установки адреса устройства, происходит запись младшей части адреса А10-АО в регистр 33 адреса, происходит запись состояния выхода элемента И 31 в триггер 32 готовности. В случае, если буферные регистры переполнены, на выходах разрешения записи установлень низкие уровни, поэтому на выходе шестого элемента И также низкий уровень. Триггер 32 готовности очищается и блокирует работу элемента И 36 до момента появления высокого уровня на выходах разрешения записи первого и второго буферных регистров, в этом случае триггер готовности вновь устанавливается. После установки низкого уровня на входе записи адреса устройства ЭВМ снимает адрес и устанавливает

5 данные на информационном входе уст- ройства, после чего устанавлива.ет низкий уровень на входе записи данных устройства. В случае если триггер готовности установлен, на выходе

п элемента И 36 появляется высокий уровень, который производит запись данных в первый буферный регистр 28 и запись адреса с регистра 33 адр.еса во второй буферный регистр; на выходе ответа устройства устанавливается, низкий уровень, по которому ЭВМ устанавливает высокий фовень на входе записи данных устройства, что, в свою очередь, приводит к установке высокого уровня на выходе ответа устройства и к окончанию процессов записи в первом и втором буферных регистрах, проявляющихся в том, что на выходах разрешения чтения буферных регистров появляются высокие уровни, сигнализирующие о наличии информации на входах данных. Управляющая ЭВМ принимает фронт ответа устройства, снимает данные и устанавливает высокий уровень на выходе записи адреса устройства. На этом один цикл обращения -от управляющей ЭВМ к устройству для отображения информации заканчивается. Следующие .обращения от ЭВМ аналогичны описанному.

Процесс считывания информации с буферных регистров начинается, если на выходе элемента И-30 устанавливается высокий уровень, что происходит

5

0

5

0

5

при наличии высоких уровней на выходах разрешения чтения буферных регисров и на выходе элемента ИЛИ-НЕ 20, т.е. когда табло отображения находится в режиме поддержания разряда. Фронт сигнала на выходе элемента И 30 записывает в счетчик 16 приращения координат разряды адреса А8-А4 и устанавливает триггер 19 цикла. В это время на входах данных сдвигател 15 установлены данные с первого буферного регистра, на входах адреса установлены разряды A3-AQ, на входе управления - низкий уровень с вькода счетчика 18 сдвигов. Поэтому на выходе блока сдвига установлена младша часть сдвинутьк данных. Высокий уровень с выхода триггера цикла поступает на второй вход элемента И 17, н выходе которого устанавливается высокий уровень, так как на первом входе элемента И 17 также установлен высокий уро вень с выхода элемента И 6. Высокий уровень поступает на управ- ляющий вход дешифратора 7 записи в регистры и на одном из его вь ходов устанавливается низкий уровень, который производит запись данных в выбранный регистр регистров группы X или Y. После выполнения записи на выходе квитирования записи регистров группы ХилиУ устанавливается низкий уровень, из-за чего на выходе элемента И 6 также устанавливается низкий уровень, что приводит к установлению низкого уровня-на выходе счетчика 18. сдвигов. Высокий уровень с выхода счетчика сдвигов переключает блок сдвига на вьщачу старшей части сдвинутьк данных на выходе блока сдвига и увеличивает состояние счетчика 16 приращения координат на единицу. В этом время на управляющем входе дешифратора 7 записи в регист- ры устанавливается низкий уровень, что приводит к установке высоких уровней на всех выходах дешифратора, что приводит к установке высоких уровней на выходе квитирования записи регистров группы X или Y на выходе элемента И 6. Теперь на обоих входах элемента И 17 установлены высокие уровни и начинается формирование второго импульса записи старшего слова сдвинутых данных в соседний с первым регистр регистров группы X или Y. В отличие от первого импульса записи при формировании второго спад сигнала

;л j 20 25 30 дл дс

35

50

5

на выходе элемента И 6, вновь переключая счетчик 18 сдвигов, переводит его в исходное состояние, что приводит к очистке триггера 19 цикла. При этом на всех выходах дешифратора 21 управления устанавливаются низкие уровни, что приводит .к установке одного из триггеров 22-25. По спаду импульса на выходе триггера цикла происходит чтение очередных данньк с буферных регистров.Если в буферных регистрах еще осталась информация, на выходе элемента И 30 вновь устанавливается высокий уровень, что приводит к повторению цикла чтения- данных из буферных регистров. Для формирования элемента изображения от управляющей ЭВМ требуется два обращения, по одному в зону X и в зону Y записи или стирания (фиг.2). После установки двух триггеров 22 и 23 или 24 и 25 на выходе элементов И 26 или 27 устанавливается высокий уровень, что приводит к запуску табло индикации по записи (стиранию) элемента изображения. На выходе элемента ИЛИ-НЕ 20 при этом устанавливается низкий уровень, кото- рьй блокирует элемент И 30 на время работы табло индикации. После окончания работы табло индикации очищаются триггеры 22-25 и на выходе элемента ИЛИ-НЕ вновь появляется высокий уровень, разрешающий считьшание из буферных регистров. Весь описанный процесс по чтению из буферньк регистров вместе с работой табло индикации выполняется за время не более 20 мкс.

Формула изобретения

Устройство для отображения информации, содержащее газоразрядную индикаторную панель, вертикальные и горизонтальные шины которой соединены с выходами ключей соответственно первой и второй групп, информационные входы которых подключены к выходам регистров соответственно координаты X и Y, триггеры режимов записи и стиранИя, с первого по четвертый элементы И, триггер готовности, триггер выбора устройства, счетчик приращения координат, счетчик сдвигов, элемент ИЛИ-НЕ, дешифратор записи, селектор адреса, информационный вход которого является первьм адресным входом устройства, отличающееся тем, что, с црлью повышения

быстродействия устройства, в него введены генератор тактовых импульсов, счетчик импульсов, блок постоянной памяти, регистр синхронизатора, сдви- гателъ три элемента И, триггер цикла, триггер стирания по координате X, триггер стирания по координате Y, первый и второй буферные регистры.

дешифратора записи, второй информационный вход которого подключены к выходу счетчика пpиpaщeшiя координа а вход разрешения - к выходу второг элемента И, выходы первой и второй групп дешифратора записи подключены к входам записи регистров соответст венно по координатам X и Y, информа

триггер записи по координате X, триг- д Дионные входы которых подключены к

гер записи по координате Y, ключ, регистр адреса, информационный вход которого является вторым адресным входом устройства, вход записи регистра адреса является входом записи адреса устройства и соединен с входами записи триггера готовности и триггера выбора устройства, информационный вход которого подключен к вькоду селектора адреса, управляющий вход которого является входом установки адреса устройства, выходы триггера готовности и триггера выбора устройства подключены соответственно к первому и второму входам седьмого элемента И, выход которого подключен к входам записи первого и второго буферных регистров и входу ключа, выход которого является выходом устройства, информационный вход первого буферного регистра является информационным входом устройства, входы ч:тения первого и второго буферньк регистров соединены с установочным входом счетчика сдвигов, входом разрешения дешифратора управления, первым входом второго элемента И и с выходом триггера цикла, установочный вход кото- рого подключен к выходу пятого элемента И, первый вход которого подключен к вькоду элемента ИЛИ-НЕ, а второй и третий входы подключены к выходам разрешения чтения соответственно первого и второго буферных регистров, выходы разрешения записи которых подключены к первому и второму входам шестого элемента И, выход которого подключен к установочному входу триггера готовности, информационный выход первого буферного регистра подключен к информационному входу сдвигателя, адресный вход которого соединен с информационными входами счетчика прираш;ения координат и дешифратора управления, с информацион- ньм выходом второго буферного регистра и с первым информационным входом

15

20

25

30

35

40

45

50

55

выходу сдвигателя, установочные вхо регистров по координатам X и Y соед нены с входом сброса триггеров реж мов записи и стирания, триггеров за писи и стирания по координатам X и и с первым выходом регистра синхронизатора, выходы группы которого по ключены к управляющим входам ключей первой и второй групп, а информацио ный вход регистра синхронизатора по ключен к вькоду блока постоянной па мяти, первый, второй и тр.етий адрес ные входы которого подключены к вых дам соответственно счетчика циклов, триггера режима записи и триггера режима стирания, входы записи триггеров режимов записи и стирания под ключены соответственно к второму и третьему выходам регистра синхронизатора, тактовьй вход которого сое- динен с тактовым входом счетчика им пульсов и с выходом генератора тактовых импульсов, информационные вхо ,триггеров режимов записи и Стирания подключены к вькодам соответственно третьего и четвертого элементов Ни к первому и второму входам элемента ИЛИ-НЕ, вход управления инверсией регистров по координате X соединен выходом третьего элемента И, первый и второй входы которого подключены к выходам триггеров, записи по коорд натам X и Y, установочные входы которых подключены к первому и втором выходам дешифратора управления, тре тий и четвертый вьркоды которого под ключены к установочным входам тригг ров стирания по координатам X и Y соответственно, выходы которых подключены к первому и второму входам четвертого элемента И, выходы разре шения записи регистров по координатам X и Y подключены к первому и вт рому входам первого элемента И, вьк которого подключен к второму входу второго элемента И и к счетному вхо счетчика -сиклов.

365 О

дешифратора записи, второй информационный вход которого подключены к выходу счетчика пpиpaщeшiя координат, а вход разрешения - к выходу второго элемента И, выходы первой и второй групп дешифратора записи подключены к входам записи регистров соответственно по координатам X и Y, информаДионные входы которых подключены к

выходу сдвигателя, установочные входы регистров по координатам X и Y соединены с входом сброса триггеров режимов записи и стирания, триггеров записи и стирания по координатам X и Y и с первым выходом регистра синхро низатора, выходы группы которого подключены к управляющим входам ключей первой и второй групп, а информационный вход регистра синхронизатора подключен к вькоду блока постоянной памяти, первый, второй и тр.етий адресные входы которого подключены к выходам соответственно счетчика циклов, триггера режима записи и триггера режима стирания, входы записи триггеров режимов записи и стирания подключены соответственно к второму и третьему выходам регистра синхронизатора, тактовьй вход которого сое- динен с тактовым входом счетчика импульсов и с выходом генератора тактовых импульсов, информационные входы ,триггеров режимов записи и Стирания подключены к вькодам соответственно третьего и четвертого элементов Ни к первому и второму входам элемента ИЛИ-НЕ, вход управления инверсией регистров по координате X соединен с выходом третьего элемента И, первый и второй входы которого подключены к выходам триггеров, записи по координатам X и Y, установочные входы которых подключены к первому и второму выходам дешифратора управления, третий и четвертый вьркоды которого подключены к установочным входам триггеров стирания по координатам X и Y соответственно, выходы которых подключены к первому и второму входам четвертого элемента И, выходы разрешения записи регистров по координатам X и Y подключены к первому и второму входам первого элемента И, вькод которого подключен к второму входу второго элемента И и к счетному входу счетчика -сиклов.

38

Л

исходное состояние

(/

второи

3/7е/ /77

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в информационных системах для вывода отображаемой информации из ЭВМ на газоразрядную плазменную панель. Цель изобретения - повышение быстродействия. Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены сдвигатель, триггер цикла, триггеры записи и стирания по координатам X и Y, два буферных регистра, регистр адреса, элемент И, что обеспечивает разбиение символа на минимальное число элементов и уменьшение числа обращений от ЭВМ. 2 ил.